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Un físico está usando mayonesa para estudiar la fusión nuclear

Un físico está usando mayonesa para estudiar la fusión nuclear

Investigar un aspecto prometedor de la fusión nuclear de Estados Unidos puede depender de una salsa casera tan famosa como la mayonesa. Te contamos cuál es su utilidad en el laboratorio.

Para recrear las condiciones necesarias para las reacciones de fusión nuclear, los físicos a veces usan algo llamado estudios de confinamiento inercial. Este dota a las partículas del combustible de la cantidad de movimiento necesaria para que se pueda producir el fenómeno.

Un experimento usual implica emplear gas congelado dentro de bolitas de metal del tamaño de un guisante, que se colocan en una cámara centrífuga y se bombardean con láseres de alta potencia que comprimen el gas y lo calientan hasta unos pocos millones de Kelvin, llegando a la asombrosa cifra de 400 millones de grados Fahrenheit en cuestión de nanosegundos.

Según Phys.org, al realizar esta prueba acontece un efecto secundario no deseado: los gránulos a menudo explotan antes de alcanzar las condiciones de fusión. Para resolver cuestiones en este campo, Arindam Banerjee, profesor asociado de ingeniería mecánica y mecánica en la Universidad de Lehigh, se ha centrado en la dinámica de los materiales en entornos extremos, diseñando diversos dispositivos para medir fuerzas en estudios de confinamiento inercial.

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Un tema de sus investigaciones es el fenómeno de la inestabilidad entre materiales de dos densidades diferentes en condiciones extremas, como los pellets y el gas, conocido como inestabilidad de Rayleigh-Taylor. Banerjee lo compara con el aire dentro de un globo.

“A medida que el globo se comprime, el aire del interior empuja contra el material que lo limita, tratando de salir”, explica el físico en un comunicado de prensa. “En algún momento, el globo estallará bajo presión. Lo mismo sucede en una cápsula de fusión. La mezcla del gas y el metal fundido provoca una explosión “.

Para entender cómo interactúan el metal fundido y los gases, Banerjee y sus colaboradores buscaron imitar al metal. Determinaron que las propiedades del material y la dinámica del metal a una temperatura alta son muy parecidas, precisamente, a las de la mayonesa a baja temperatura.

En los experimentos, el equipo vertió la verdadera mayonesa de Hellman en un recipiente de plexiglás y lo sometió a algunas de las mismas condiciones que el metal fundido. Usando una cámara de alta velocidad y un algoritmo de procesamiento de imágenes, el equipo calculó los parámetros asociados con la inestabilidad.

Los resultados del estudio se publicaron esta semana en la revista Physical Review E, en una de las primeras apariciones estelares de la salsa en la literatura científica. Banerjee, que ha estado experimentando con mayonesa desde al menos 2015, podría ser de gran valor para ayudar a resolver problemas en geofísica, astrofísica, procesos industriales como soldadura explosiva y problemas físicos de alta densidad energética relacionados con los problemas que plantean los estudios confinamiento inercial a la hora de explorar las reacciones nucleares.

Fuente | Futurism

Sobre el autor

Andrea Núñez-Torrón Stock

Licenciada en Periodismo y creadora de la revista Literaturbia. Entusiasta del cine, la tecnología, el arte y la literatura.